[發(fā)明專利]一種廠用電源快速切換裝置的母線電壓測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510543263.1
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105242103A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樂凌志;黃作兵
• 申請（專利權(quán)）人: 南京國電南自美卓控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R25/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;汪慶朋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廠用電源快速切換裝置的母線電壓測量方法。

背景技術(shù)

發(fā)電廠廠用電源快速切換裝置需要對廠用母線電壓的頻率，幅值和相位進行測量和計算，并比較廠用母線電壓和系統(tǒng)電源電壓的頻率差，幅值差和相位差，當(dāng)三個差值都較小，方可進行廠用電切換，否則將造成很大的沖擊電流，危害設(shè)備安全。由于廠用電切換時，母線電壓為非50Hz交流量，電壓頻率和幅值不斷衰減，對其準確測量成為關(guān)鍵。

現(xiàn)有廠用電源快速切換裝置測量母線頻率、幅值和相位，由于母線電壓頻率和幅值不斷衰減，通常對其進行頻率跟蹤采樣，根據(jù)母線電壓的頻率實時調(diào)整采樣點間隔，采樣頻率不固定，采樣頻率必須是被測量頻率的整數(shù)倍，以達到每周波等間隔采樣的目的，然后用離散傅立葉算法對采樣點進行計算，從而得到電壓的幅值和相位。由于系統(tǒng)電壓為50Hz交流量，采樣方式為固定頻率采樣，母線電壓與系統(tǒng)電壓是非同步采樣，還要根據(jù)兩者電壓采樣點的時間差補償計算相位差，計算繁瑣。另外，也有利用硬件電路進行相位測量的方法，由于需要將交流量變?yōu)榉讲ǎ⒉捎糜布嫈?shù)器，整體硬件設(shè)計較為復(fù)雜，目前已經(jīng)較少采用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種廠用電源快速切換裝置的母線電壓測量方法,本發(fā)明的方法取消常用的變頻跟蹤采樣環(huán)節(jié)，用固定頻率對兩路非同頻電壓進行同步采樣，兩路電壓可以共用模數(shù)轉(zhuǎn)換器，避免因采樣頻率不同必須采用兩個獨立的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，降低了硬件成本，由于不用實時調(diào)整采樣頻率，也不需要針對不同步的采樣點進行補償計算相位差，簡化了采樣環(huán)節(jié)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種廠用電源快速切換裝置的母線電壓測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對母線電壓進行模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣，可得到一組采樣值，采樣值數(shù)據(jù)窗取64個點，即X(m)，m＝1,2,…,64；采樣間隔t_c＝0.3125毫秒；

S2、根據(jù)測得的母線電壓頻率f，進行軟件線性插值，以獲得每周波等間隔的32個采樣點U(n)，n＝1,2,…,32,具體步驟為：

(1)、母線電壓的周期T＝1/f，對于每周波32個采樣點，采樣間隔為

(2)、令U(1)＝X(1)，第一個采樣點不插值計算；

(3)、求其余31個采樣點U(n),n＝2,3…32，對取整，得到整數(shù)m，再進行線性插值，其中采樣點U(n)的計算公式為：U(n)=X(m)+X(m+1)-X(m)tc×(t×(n-1)-tc×(m-1));]]>

S3、采用離散傅立葉算法，對U(n)計算，求U(n)的幅值和相位。

進一步地，所述步驟S1的采樣頻率固定為1600Hz。

更進一步地，所述步驟S2線性插值具體步驟為：

(1)對31個采樣點U(n),n＝2,3…32，依次進行線性插值，判斷n值是否到32，如果n值未到32，在原采樣值數(shù)組中找到兩個相鄰點，并繼續(xù)用線性插值法求U(n)，采樣下標n加1，依次循環(huán)；